Влияние факторов экзогенного и эндогенного происхождения на функциональную активность гемопоэтической стволовой клетки в норме и при аутоиммунной патологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.09, кандидат биологических наук Феофанова, Наталья Александровна

• Феофанова, Наталья Александровна
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Феофанова, Наталья Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Трансплантация ГСК в клинической практике.

1.1. Источники ГСК для трансплантации в клинической практике.

1.2. Популяционная структура ГСК.

ГЛАВА 2. Функциональная активность ГСК.

2.1. Функциональные характеристики ГСК.

2.2. Регуляция самоподдержания ГСК.

2.3. ГСК и ее микроокружение. Миграция и хоминг ГСК.

2.3.1. Роль гиалуроновой кислоты в гемопоэзе.

ЧАСТЬ II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Животные.

Реактивы и среды.

Прижизненное мечение клеток костного мозга флуоресцентной меткой СГБЕ.

Мечение антителами, конъюгированными с флюоресцентной меткой

Анализ клеточного цикла.

Определение количества белка в моче.

Облучение животных.

Оценка колониеобразующей активности костного мозга методом полутвердых культур.

Определение количества колониеобразующих единиц селезенки КОЕс.

Определение количества форменных элементов крови.

Статистическая обработка данных.

ЧАСТЬ III. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 3. Влияние внутривенного введения гиалуроновой кислоты на эффективность хоминга гемопоэтических предшественников при трансплантации клеток костного мозга.

ГЛАВА 4. Влияние вальпроевой кислоты и ретиноевой кислоты на функциональную активность ГСК при трансплантации клеток костного мозга летально облученным реципиентам.

ГЛАВА 5. Коррекция апоптоза и дифференцировки ГСК мышей MRL-lprApr через воздействия на внутриклеточные сигнальные пути.

ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние факторов экзогенного и эндогенного происхождения на функциональную активность гемопоэтической стволовой клетки в норме и при аутоиммунной патологии»

Актуальность проблемы

Эффективность трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) при той или иной патологии зависит, прежде всего, от функционального состояния трансплантируемых клеток. Для ГСК основными функциональными характеристиками являются способность к миграции в костномозговую нишу (хоминг), дальнейшему самоподдержанию, пролиферации и дифференцировке в зрелые клетки гемопоэтической и лимфоидной систем. Актуальным является поиск методов воздействия на функциональную активность ГСК с целью повышения эффективности трансплантации и ускорения восстановления кроветворной системы.

В процессе трансплантации в первую очередь должен произойти хоминг ГСК, этот этап является одним из определяющих факторов успеха трансплантации. Хоминг ГСК протекает с участием хемокинов, молекул адгезии (CXCR4/SDF1, VLA4/VCAM1, LFA-1ЯСАМ-1, CD44/HA, c-kit/KL) и заканчивается "заякориванием" клетки в своей нише. Взаимодействие адгезивного рецептора CD44 с лигандом - гиалуроновой кислотой (ГК) играет важную роль в процессах хоминга и репопуляции кроветворных органов [Legras et al., 1997; Peled et al., 2000; Avigdor et al., 2004]. ГК продуцируется клетками гемопоэтического микроокружения и является одним из важнейших компонентов экстрацеллюлярного матрикса («структурный организатор»). ГК поддерживает адгезию, рост, дифференцировку и регулирует миграцию клеток [Lee, Spicer, 2000]. В условиях тотального облучения организма в кроветворных органах происходит быстрое снижение уровня ГК, нарушение ее синтеза отмечается и под действием химиотерапевтических воздействий [Young et al., 1994; Rehakova et al., 1994]. Таким образом, воздействие на хоминг ГСК посредством модулирования свойств костномозговой ниши с помощью введения гиалуроновой кислоты актуально для совершенствования трансплантационных технологий.

Следующим этапом в процессе трансплантации после закрепленя ГСК в костномозговой нише является пролиферация и дальнейшая дифференцировка в зрелые клеточные элементы. Важно, чтобы в процессе пролиферации не происходило истощения пула ГСК, т.е сохранялась способность ГСК к самоподдержанию. Усиление пролиферативной активности под действием цитокиновых коктейлей in vitro, как правило, ассоциировано с потерей способности к самоподдержанию ГСК [Zandstra et al., 1997, Henschler et al., 1994]. В последние годы были открыты внутриклеточные сигнальные пути, отвечающие за регуляцию самоподдержания ГСК, таке как Notch, Wnt и Hedgehog [Stier et al., 2002; Reya et al., 2003; Bhardwaj et al., 2001], однако возможность управлять ими с помощью фармакологических воздействий на сегодня ограничивается достаточно малым числом известных препаратов. К таким веществам относятся ингибиторы гистондеацетилаз [Young, 2004], ингибиторы GSK3beta [De Felice et al., 2005], ретиноевая кислота [Purton et al., 1999], с помощью которых удается достигнуть существенной экспансии ГСК in vitro. Актуальным является изучение функциональной активности ГСК после стимуляции самоподдержания in vitro в условиях трансплантации, разработка подходов, сочетающих фармакологические воздействия на ГСК с подходами клеточной терапии.

Трансплантацию ГСК в терапии тяжелых аутоиммунных заболеваний (АИЗ) начали применять в конце 1990 годов после ряда успешных преклинических исследований на экспериментальных моделях. В настоящее время становится очевидным, что комбинация иммуносупрессивной терапии с трансплантацией аутологичных стволовых клеток позволяет достичь улучшения в течении АИЗ (системная красная волчанка, рассеянный склероз) [Burt et al., 2008; Jayne et al., 2004; Tyndall, Gratwohl, 2009]. Имеются основания полагать, что АИЗ, наряду с лимфопролиферативными, являются следствием дефекта функциональной активности ГСК. Некоторые авторы рассматривают системные и органоспецифические АИЗ как «болезнь стволовой клетки» (polyclonal hemopoietic stem cell proliferative syndrome) [Ikehara, 2003]. У Fas-дефектных мышей MRL-lpr/lpr нарушен апоптоз иммунокомпетентных клеток, что приводит к появлению большого количества CD4"CD8"-KneTOK с формированием лимфоаденопатии, сопровождаемой продукцией разнообразных аутоантител, иммунных комплексов, а также гломерулонефритом [Nagata et al., 1995, Watanabe-Fukunaga et al., 1992]. В последние годы стало ясно, что Fas/FasL взаимодействия играют существенную роль и в регуляции гемопоэза. У мышей, дефектных по Раз(1рг) и РазЬ^Ш), отмечается значительное увеличение числа гемопоэтических предшественников в периферической крови и селезенке, ГСК мышей МКЬ-1рг/1рг отличаются повышенной радиорезистентностью, изменение их пролиферативно-дифференцировочных потенций проявляется уже на ранней стадии, до клинических проявлений заболевания [1кеЬага, 2001]. Исследование количественных и функциональных характеристик ГСК при аутоиммунной патологии, помимо научного, имеет и клинический интерес, с целью их последующей коррекции, в том числе при оптимизации технологий трансплантации ГСК. Поскольку усиление пролиферативной активности ГСК может быть обусловлено дефектом апоптоза, можно полагать, что коррекция пролиферации и дифференцировки ГСК с помощью воздействий, регулирующих апоптоз, позволит создать условия для более эффективной трансплантации гемопоэтических клеток при аутоиммунной патологии.

Цель работы - исследование эффективности трансплантации клеток костного мозга при модуляции функциональной активности ГСК в норме и при аутоиммунной патологии.

Задачи

1. Исследовать влияние гиалуроновой кислоты на процесс хоминга ГСК в костный мозг методом прижизненного мечения.

2. Исследовать параметры восстановления гемопоэза летально облученных мышей после трансплантации клеток костного мозга при введении гиалуроновой кислоты реципиентам.

3. Исследовать параметры восстановления гемопоэза летально облученных реципиентов, восстановленных клетками костного мозга, обработанными вальпроевой и ретиноевой кислотами, усиливающими функцию самоподдержания ГСК.

4. Изучить функциональньные параметры ГСК (пролиферация, апоптоз, дифференцировка) в процессе развития аутоиммунной патологии у мышей МЯГ-1рг/1рг.

5. Исследовать влияние препаратов, стимулирующих апоптоз (вортманнин, ролипрам, Н7), на функциональную активность ГСК у мышей ЪШЬ-1рг/1рг.

Научная новизна

Впервые показана способность гиалуроновной кислоты повышать эффективность хоминга ГСК в кроветворные органы при внутривенном введении реципиентам в сочетании с сингенной трансплантацией клеток костного мозга.

Впервые показано повышение эффективности трансплантации клеток костного мозга (усиление гемопоэза и повышение выживаемости) при внутривенном введении реципиентам гиалуроновой кислоты.

Впервые показано отсутствие преимуществ трансплантации клеток костного мозга, инкубированных с вальпроевой кислотой, по сравнению с интактными клетками костного мозга. Показан негативный эффект преинкубации клеток костного мозга с вальпроевой кислотой перед трансплантацией на выживаемость реципиентов.

Впервые показано, что в процессе развития аутоиммунного заболевания мышей МКЬ-1рг/!рг происходит изменение функциональных характеристик СБ34+клеток костного мозга: снижается относительное количество С034+ клеток в костном мозге, уменьшается процент СВ34+ клеток, находящихся в состоянии апоптоза.

Впервые показана способность фармакологических стимуляторов апоптоза модулировать функциональную активность ГСК аутоиммунных мышей МИЬ-1рг/1рк усиление апоптоза СБ34+ клеток под действием ингибитора протеинкиназы С (Н7) и ингибитора фосфодиэстеразы 4 (ролипрам), подавление дифференцировки ГСК в эритроидном направлении под действием ингибитора протеинкиназы С (Н7) и ингибитора фосфоинозитид-3-киназы (вортманнин).

Впервые показано, что в условиях трансплантации клеток костного мозга сочетание усиления апоптоза и подавления эритроидной дифференцировки ГСК аутоиммунных мышей MRL-lpr/lpr под действием ингибитора протеинкиназы С (Н7) угнетает костномозговое кроветвоение реципиентов.

Научно-практическая значимость

Экспериментальные данные, полученные в работе, расширяют представления о механизмах регуляции функциональной активности гемопоэтической стволовой клетки, открывают возможность разработки нового подхода к повышению эффективности трансплантации ГСК, основанного на усилении процесса миграции ГСК в костномозговую нишу (хоминга) с помощью введения гиалуроновой кислоты реципиентам.

Положения, выносимые на защиту

1. Введение гиалуроновой кислоты реципиентам при трансплантации клеток костного мозга усиливает процесс хоминга ГСК в костномозговую нишу, стимулирует гемопоэз и повышает выживаемость реципиентов.

2. Стимуляция сниженного апоптоза CD34+ клеток аутоиммунных мышей MRL-lpr/lpr спровождается снижением уровня эритроидной дифференцировки ГСК мышей MRL-Ipr/lpr in vitro до контрольных показателей.

3. Усиление апоптоза CD34+ клеток аутоиммунных мышей MRL-lpr/lpr и снижение эритроидной дифференцировки не оказывает положительного влияния на репопуляцию кроветворных органов реципиентов при трансплантации клеток костного мозга.

Апробация диссертации

Результаты работы представлены на международных конференциях Progress in fundamental and applied sciences for human health. International Multidisciplinary Congress, Sudak, Ukraine, June 10-21, 2004; Международной конференции «Клинические и фундаментальные проблемы клеточных биотехнологий», Новосибирск, Россия, 1-2 декабря 2005г; 2009 World Stem Cell Summit, Baltimore, USA, September 21-23, 2009.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, определенных ВАК РФ для публикации научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук.

Автор выражает благодарность с.н.с. лаборатории иммунобиологии стволовой клетки Топорковой Л.Б., с.н.с. лаборатории молекулярной иммунологии Лопатниковой Ю.А., зав. лаборатории клеточной иммунотерапии д.м.н. Черных Е.Р. и с.н.с. лаборатории клеточной иммунотерапии Тихоновой М.А. за помощь и поддержку, оказанную при выполнении работы.

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Клиническая иммунология, аллергология», Феофанова, Наталья Александровна

ВЫВОДЫ

1. Низкомолекулярная гиалуроновная кислота из петушиного гребня при внутривенном введении реципиентам в сочетании с сингенной трансплантацией ККМ повышает эффективность хоминга ГСК в костный мозг и селезенку, усиливает гемопоэз и повышает выживаемость реципиентов.

2. Высокомолекулярная гиалуроновная кислота из человеческой пуповины при внутривенном введении реципиентам в сочетании с сингенной трансплантацией ККМ повышает эффективность хоминга ГСК в костный мозг, усиливает костномозговое колониеобразование и ускоряет восстановление числа тромбоцитов в периферической крови в посттрансплантационном периоде.

3. Повышение самоподдержания ГСК, индуцированное вальпроевой кислотой in vitro, вызывает усиление пролиферации гемопоэтических предшественников в кроветворных органах после трансплантации ККМ, но не приводит к ускорению восстановления количества зрелых клеток крови и негативно сказывается на выживаемости реципиентов.

4. Развитию аутоиммунного заболевания у мышей MRL-lpr/lpr предшествует усиление пролиферации CD34+ клеток, процесс развития заболевания сопровождается снижением относительного количества CD34+ клеток в костном мозге и уменьшением процента CD34+ клеток, находящихся в состоянии апоптоза.

5. Н7 и ролипрам стимулируют апоптоз CD34+ клеток мышей MRL-lpr/lpr, при этом Н7 подавляет эритроидную дифференцировку ГСК мышей MRL-lpr/lpr in vitro. Вортманнин подавляет эритроидную дифференцировку, не влияя на апоптоз CD34+ клеток. В условиях трансплантации ККМ, инкубированных с препаратами, Н7 подавляет кроветворение в костном мозге реципиентов, вортманнин и ролипрам не оказывают влияния на этот процесс.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Феофанова, Наталья Александровна, 2010 год

1. Бутомо Н.В., 1970, Трансплантация костного мозга при лучевых поражениях, Медицина, Ленинград, с. 6-8.

2. Зюзьков Г.Н, Жданов В.В., Дыгай A.M., Гольдберг Е.Д., 2007, Роль гиалуронидазы в регуляции гемопоэза, Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 144, 12, 690-695.

3. Орловская И.А., Козлов В.А., Топоркова Л.Б. 2006, Внутриклеточные сигнальные системы в регуляции апоптоза эритроидных клеток, Иммунология, 27(5), 312-316.

4. Топоркова Л.Б., Халдояниди С.К., Орловская И.А., 2008, Механизмы регуляции самоподдержания гемопоэтической стволовой клетки, Успехи современной биологии, 128(5), 458-466.

5. Шиффман Ф.Дж., 2000, Патофизиология крови. Пер. с англ., Москва, Издательство БИНОМ, с. 307-308.

6. Ястребов А.П., Юшков Б.Г., Савельев Л.И., 1991, Роль гликозаминогликанов в регуляции кроветворения при экстремальных воздействиях на организм, патологическая физиология и экспериментальная терапия, 3, 10-12.

7. Akala О.О., Clarke M.F., 2006, Hematopoietic stem cell self-renewal, Curr. Opin. Genet. Dev., 16(5), 496-501.

8. Benbernou N, Muegge K, Durum S.K, 2000, Interleukin IL-7 induces rapid activation of Pyk2, which is bound to Janus kinase 1 and IL-7Ralpha, J. Biol. Chem, 275(10), 7060-7065.

9. Bender J.G, To L.B, Williams S, Schwartzberg L.S, 1992, Defining a therapeutic dose of peripheral blood stem cells, J. Hematother, 1, 329-341.

10. Bhardwaj G, Murdoch B, Wu D, Baker D.P, Williams K.P, Chadwick K, Ling L.E, Karanu F.N, Bhatia M, 2001, Sonic hedgehog induces the proliferation of primitive human hematopoietic cells via BMP regulation, Nat. Immunol, 2(2), 172-180.

11. Bradford G.B, Williams B„ Rossi R, Bertoncello I, 1997, Quiescence, cycling, and turnover in the primitive hematopoietic stem cell compartment, Exp. Hematol, 25(5), 445453.

12. Bradford M.M., 1976, A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding, Anal. Biochem., 7(72), 248-254.

13. Brinck J., Heldin P., 1999, Expression of recombinant hyaluronan synthase (HAS) isoforms in CHO cells reduces cell migration and cell surface CD44, Exp. Cell. Res., 252(2), 342-345.

14. Brown J.A., Boussiotis V.A., 2008, Umbilical cord blood transplantation: basic biology and clinical challenges to immune reconstitution, Clin. Immunol., 127(3), 286-297.

15. Bryder D., Jacobsen S.E., 2000, Interleukin-3 supports expansion of long-term multilineage repopulating activity after multiple stem cell divisions in vitro, Blood, 96(5), 1748-1755.

16. Burt R.K., Loh Y., Pearce W., Beohar N., Barr W.G., Craig R., Wen Y., Rapp J.A., Kessler J., 2008, Clinical applications of blood-derived and marrow-derived stem cells for nonmalignant diseases, JAMA, 299(8), 925-936.

17. Cadigan K.M., Nusse R., 1997, Wnt signaling: a common theme in animal development, Genes Dev., 11(24), 3286-3305.

18. Campbell A.D., Long M.W., Wicha M.S., 1987, Haemonectin, a bone marrow adhesion protein specific for cells of granulocyte lineage, Nature, 329, 744-746.

19. Carlesso N., Aster J.C., Sklar J., Scadden D.T., 1999, Notch 1-induced delay of human hematopoietic progenitor cell differentiation is associated with altered cell cycle kinetics, Blood, 93(3), 838-848.

20. Chang X., Yamada R., Yamamoto K., 2005, Inhibition of antithrombin by hyaluronic acid may be involved in the pathogenesis of rheumatoid arthritis. Arthritis Res. Ther., 7(2), 268-273.

21. Cheng T., Rodrigues N., Shen H., Yang Y., Dombkowski D., Sykes M., Scadden D.T., 2000, Hematopoietic stem cell quiescence maintained by p21cipl/wafl, Science, 287(5459), 1804-1808.

22. Cooper M.D., 2003, Robert A. Good IN MEMORIAM, The Journal of Immunology, 171,6318-6319.

23. Degos L., Wang Z.Y., 2001, All-trans retinoic acid in acute promyelocytic leukemia. Oncogene, 20(49), 7140-7145.

24. Deguchi T., Komada Y., 2000, Homing-associated cell adhesion molecule (H-CAM/CD44) on human CD34+ hematopoietic progenitor cells, Leuk. Lymphoma, 40, 25-37.

25. Del Rosso M., Cappelletti R., Dini G., Fibbi G., Vannucchi S., Chiarugi V., Guazzelli C., 1981, Involvement of glycosaminoglycans in detachment of early myeloid precursors from bone-marrow stromal cells, Biochim. Biophys. Acta, 676(2), 129-136.

26. Delaney C., Varaum-Finney B., Aoyama K. et al., 2005, Dose-dependent effects of the Notch ligand Deltal on ex vivo differentiation and in vivo marrow repopulating ability of cord blood cells, Blood, 106, 2693-2699.

27. Dorshkind K., 1990, Regulation of hemopoiesis by bone marrow stromal cells and their products., Annu. Rev. Immunol., 8, 111-137

28. Douer D., Koeffler H., 1982, Retinoic acid enhances colony-stimulating factor-induced clonal growth of normal human myeloid progenitor cells in vitro, Exp. Cell. Res., 138, 193-198.

29. Duarte R.F., Frank D.A., 2000, SCF and G-CSF lead to the synergistic induction of proliferation and gene expression through complementary signaling pathways, Blood, 96(10), 3422-3430

30. Duester G., 2000, Families of retinoid dehydrogenases regulating vitamin A function: production of visual pigment and retinoic acid, European Journal of Biochemistry, 267, 4315-4324.

31. Duncan A.W., Rattis F.M., DiMascio L.N., Congdon K.L., Pazianos G., Zhao C., Yoon K., Cook J.M., Willert K., Gaiano N., Reya T., 2005, Integration of Notch and Wnt signaling in hematopoietic stem cell maintenance, Nat. Immunol., 6(3), 314-322.

32. Eastman Q., Grosschedl R., 1999, Regulation of LEF-1/TCF transcription factors by Wnt and other signals, Curr. Opin. Cell. Biol., 11(2), 233-240.

33. Elford P.R., Cooper P.H., 1991, Induction of neutrophil-mediated cartilage degradation by interleukin-8, Arthritis Rheum., 34(3), 325-332.

34. Franke K., Pompe T., Bornhäuser M., Werner C., 2007, Engineered matrix coatings to modulate the adhesion of CD 133+ human hematopoietic progenitor cells, Biomaterials, 28(5), 836-843.

35. Fräser J.R., Appelgren L.E., Laurent T.C., 1983, Tissue uptake of circulating hyaluronic acid. A whole body autoradiographic study, Cell. Tissue Res., 233(2), 285293.

36. Gordon M.Y., Riley G.P., Watts S.M., Greaves M.F., 1987, Compartmentalization of a haematopoietic growth factor (GM-CSF) by glycosaminoglycans in the bone marrow microenvironment, Nature, 326, 403-405.

37. Grunstein M., 1997, Histone acetylation in chromatin structure and transcription, Nature, 389(6649), 349-352.

38. Guenechea G., Gan O.I., Dorrell C., Dick J.E., 2001, Distinct classes of human stem cells that differ in proliferative and self-renewal potential, Nat. Immunol., 2(1),75-82.

39. Gurvich N., Tsygankova O.M., Meinkoth J.L., Klein P.S., 2004, Histone deacetylase is a target of valproic acid-mediated cellular differentiation, Cancer Res., 64(3), 10791086.

40. Han Z.C., Bellucci S., Shen Z.X., Maffrand J.P., Pascal M., Petitou M., Lormeau J., Caen J.P., 1996, Glycosaminoglycans enhance megakaryocytopoiesis by modifying the activities of hematopoietic growth regulators, J. Cell. Physiol., 168(1), 97-104.

41. Handgretinger R., Lang P., 2008, The history and future prospective of haplo-identical stem cell transplantation, Cytotherapy, 10(5), 443-451.

42. Harris D.T., Schumacher M.J., Locascio J., Besencon F.J., Olson G.B., DeLuca D., Shenker L., Bard J., Boyse E.A., 1992, Phenotypic and functional immaturity of human umbilical cord blood T lymphocytes, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 89(21), 1000610010.

43. Henschler R., Brugger W., Luft T., Frey T., Mertelsmann R., Kanz L., 1994, Maintenance of transplantation potential in ex vivo expanded CD34(+)-selected human peripheral blood progenitor cells, Blood, 84(9), 2898-2903.

44. Hoggatt J., Singh P., Sampath J., Pelus L.M., 2009, Prostaglandin E2 enhances hematopoietic stem cell homing, survival, and proliferation, Blood, 113, 5444-5455.

45. Ikehara S., 2001, Treatment of autoimmune diseases by hematopoietic stem cell transplantation., Exp. Hematol., 29(6), 661-669.73.1kehara S, 2003, A new concept of stem cell disorders and their new therapy, J Hematother. Stem Cell Res, 12(6), 643-653.

46. Jacobsen S.E, 2005, Defining 'sternness': Notch and Wnt join forces?, Nat. Immunol, 6(3), 234-623.

47. Jayne D, Passweg J, Marmont A. et al, 2004, European Group for Blood and Marrow Transplantation, European League Against Rheumatism Registry. Autologous stem cell transplantation for systemic lupus erythematosus, Lupus, 13(3), 168-176.

48. Jenuwein T, Allis C.D, 2001, Translating the histone code, Science, 293(5532), 10741080.

49. Johnson B.S., Mueller L., Si J., Collins S.J., 2002, The cytokines IL-3 and GM-CSF regulate the transcriptional activity of retinoic acid receptors in different in vitro models of myeloid differentiation, Blood, 99, 746-753.

50. Kao H.Y., Downes M., Ordentlich P., Evans R.M., 2000, Isolation of a novel histone deacetylase reveals that class I and class II deacetylases promote SMRT-mediated repression, Genes Dev., 14(1), 55-66.

51. Kawabata K., Ujikawa M., Egawa T., Kawamoto H., Tachibana K., Iizasa H., Katsura Y, Kishimoto T., Nagasawa T., 1999, A cell-autonomous requirement for CXCR4 in long-term lymphoid and myeloid reconstitution, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 96, 5663-5667.

52. Khaldoyanidi S., Denzel A., Zoller M., 1996, Requirement for CD44 in proliferation and homing of hematopoietic precursor cells, J. Leukoc. Biol., 60, 579-592.

53. Klein G., Beck S., Müller C.A., 1993, Tenascin is a cytoadhesive extracellular matrix component of the human hematopoietic microenvironment, J. Cell. Biol., 123, 10271035.

54. Klein G., Müller C.A., Tillet E., Chu M-L., Timpl R., 1995, Collagen type VI in the human bone marrow microenvironment: A strong cytoadhesive component, Blood, 86, 1740-1748.

55. Koenigsmann M., Griffin J.D., DiCarlo J., Cannistra S.A., 1992, Myeloid and erythroid progenitor cells from normal bone marrow adhere to collagen type I, Blood, 79, 657665.

56. Kondo M., Scherer D.C., Miyamoto T., King A.G., Akashi K., Sugamura K., Weissman I.L., 2000, Cell-fate conversion of lymphoid-committed progenitors by instructive actions of cytokines, Nature, 407(6802), 383-386.

57. Kovach N.L., Lin N., Yednock T., Harlan J.M., Broudy V.C., 1995, Stem cell factor modulates activity of a4bl and a5bl integrins expressed on hematopoietic cell lines, Blood, 85(1), 59-167.

58. Kuwata T., Wang I.M., Tamura T., Ponnamperuma R.M., Levine R., Holmes K.L., Morse H.C., De Luca L.M., Ozato K., 2000, Vitamin A deficiency in mice causes a systemic expansion of myeloid cells, Blood, 95, 3349-3356.

59. Lapcik L., De Smedt S., Demeester J., Chabrecek P., 1998, Hyaluronan: Preparation, Structure, Properties, and Applications, Chem Rev., 98(8), 2663-2684.

60. Lapidot T., Dar A., Kollet O., 2005, How do stem cells find their way home?, Blood, 106(6), 1901-1910.

61. Lapidot T., Kollet O., 2002, The essential roles of the chemokine SDF-1 and its receptor CXCR4 in human stem cell homing and repopulation of transplanted immune-deficient NOD/SCID and NOD/SCID/B2m(null) mice, Leukemia, 16, 1992-2003.

62. Lapidot T., Petit I., 2002, Current understanding of stem cell mobilization: the roles of chemokines, proteolytic enzymes, adhesion molecules, cytokines, and stromal cells, Exp. Hematol., 30, 973-981.

63. Lee J.Y., Spicer A.P., 2000, Hyaluronan: a multifunctional, megaDalton, stealth molecule., Curr. Opin. Cell. Biol., 12(5), 581-586

64. Legras S., Levesque J.P., Charrad R., Morimoto K., Le Bousse C., Clay D., Jasmin C., Smadja-Joffe F., 1997, CD44-mediated adhesiveness of human hematopoietic progenitors to hyaluronan is modulated by cytokines, Blood, 89(6), 1905-1914.

65. Levesque J.P., Haylock D.N., Simmons P.J., 1996, Cytokine regulation of proliferation and cell adhesion are correlated events in human CD34/ hemopoietic progenitors, Blood, 88(4), 1168-1176.

66. Levesque J.P., Hendy J., Takamatsu Y., Simmons P.J., Bendall L.J., 2003, Disruption of the CXCR4/CXCL12 chemotactic interaction during hematopoietic stem cell mobilization induced by GCSF or cyclophosphamide, J. Clin. Invest., Ill, 187-196.

67. Levesque J.P., Leavesley D.I., Niutta S., Vadas M., Simmons P.J., 1995, Cytokines increase human hemopoietic cell adhesiveness by activation of very late antigen (VLA)-4 and VLA-5 integrins, J. Exp. Med., 181(5), 1805-1815,

68. Lewis J.L., Marley S.B., Ojo M., Gordon M.Y., 2004, Opposing effect of PI3 kinase pathway activation on human myeloid and erythroid progenitor cell proliferation and differentiation in vitro, Exp. Hematol., 32(1), 36-44.

69. Liang Y., Van Zant G., Szilvassy S.J., 2005, Effects of aging on the homing and engraftment of murine hematopoietic stem and progenitor cells, Blood, 106(4), 14791487.

70. Linker A., Mayer K., 1954, Production of unsaturated uronides by bacterial hyaluronidases, Nature, 25, 174(4443), 1192-1193.

71. Liu B., Buckley S.M., Lewis I.D., Goldman A.I., Wagner J.E., van der Loo J.C., 2003, Homing defect of cultured human hematopoietic cells in the NOD/SCID mouse is mediated by Fas/CD95, Exp. Hematol., 31(9), 824-832.

72. Liu M., Iavarone A., Freedman L.P., 1996, Transcriptional activation of the human p21(WAFl/CIPl) gene by retinoic acid receptor. Correlation with retinoid induction of U937 cell differentiation, J. Biol. Chem., 271, 31723-31728.

73. Locatelli F., Rocha V., Chastang C., Arcese W., Michel G., Abecasis M., Messina C., Ortega J., Badell-Serra I., Plouvier E., Souillet G., Jouet J.P., Pasquini R, Ferreira E.,

74. Gamier F., Gluckman E., 1999, Factors associated with outcome after cord blood transplantation in children with acute leukemia. Eurocord-Cord Blood Transplant Group, Blood, 93(11), 3662-3671.

75. Long M.W., Dixit V.M., 1990, Thrombospondin functions as a cytoadhesion molecule for human hematopoietic progenitor cells, Blood, 75, 2311-2318.

76. Ma, Q., Jones, D., Springer, T.A., 1999, The chemokine receptor CXCR4 is required for the retention of lineage and granulocytic precursors within the bone marrow microenvironment, Immunity, 10, 463-471.

77. Mackay I.R., 2009, Clustering and commonalities among autoimmune diseases, J. Autoimmun., 33(3-4), 170-177.

78. Madhusudhan T., Majumdar S.S., Mukhopadhyay A., 2004, Degeneration of stroma reduces retention of homed cells in bone marrow of lethally irradiated mice. Stem Cells Dev., 13(2), 173-182.

79. McQuibban G.A., Butler G.S., Gong J.H., Bendall L., Power C., Clark-Lewis I., Overall C.M., 2001, Matrix metalloproteinase activity inactivates the CXC chemokine stromal cell-derived factor-1, J. Biol. Chem., 276,43503-43508.

80. Moore K.A., Lemischka I.R., 2006, Stem cells and their niches, Science, 311(5769), 1880-1885.

81. Myklebust J.H., Smeland E.B., Josefsen D., Sioud M, 2000, Protein kinase C-alpha isoform is involved in erythropoietin-induced erythroid differentiation of CD34(+) progenitor cells from human bone marrow, Blood, 95, 510-518.

82. Nagata S., Suda T, 1995, Fas and Fas ligand: lpr and gld mutations, Immunol. Today, 16,39-43.

83. Necas E., 1985, Stem cells: an autonomous cell producing system, Leuk. Res., 9(9), 1209-1212.

84. Nishida Y., Knudson W., Knudson C.B., Ishiguro N., 2005, Antisense inhibition of hyaluronan synthase-2 in human osteosarcoma cells inhibits hyaluronan retention and tumorigenicity, Exp. Cell. Res., 307(1), 194-203.

85. Newman P.J., 1997, The biology ofPECAM-1, J. Clin. Invest., 99(1), 3-8.

86. Oostendorp R.A., Ghaffari S., Eaves C.J., 2000, Kinetics of in vivo homing and recruitment into cycle of hematopoietic cells are organ-specific but CD44-independent, Bone Marrow Transplant., 26, 559-566.

87. Papayannopoulou T., Nakamoto B., 1993, Peripheralization of hemopoietic progenitors in primates treated with anti-VLA4 integrin, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 90, 9374-9378.

88. Parish C.R, Warren H.S, 2001, Use of the intracellular fluorescent dye CFSE to monitor lymphocyte migration and proliferation, Current protocols in immunology, John Wiley & Sons Inc. Hoboken, New Jersey, USA, Unit 4.9.1.

89. Peled A, Petit I, Kollet O, Magid M, Ponomaryov T, Byk T, Nagler A, Ben-Hur H, Many A, Shultz L, Lider O, Alon R, Zipori D, Lapidot T, 1999, Dependence of human stem cell engraftment and repopulation of NOD/SCID mice on CXCR4, Science, 283, 845-848.

90. Pemrick S.M, Lucas D.A, Grippo J.F, 1994, The retinoid receptors, Leukemia, 8, 1797-1806.

91. Pilarski L.M, Pruski E, Wizniak J, Paine D, Seeberger K, Mant M.J, Brown C.B, Belch A.R, 1999, Potential role for hyaluronan and the hyaluronan receptor RHAMMin mobilization and trafficking of hematopoietic progenitor cells, Blood, 93(9), 29182927.

92. Powell J.L., Hingorani P., Grupp S.A., Kolb E.A., 2009, Hematopoietic Stem Cell Transplantation, URL: http://emedicine.medscape.com/article/991032-overview

93. Prehm P., 1989, Identification and regulation of the eukaryotic hyaluronate synthase, Ciba Found. Symp., 143,21-30.

94. Purton L.E., Bernstein I.D., Collins S.J., 2000, All-trans retinoic acid enhances the long-term repopulating activity of cultured hematopoietic stem cells, Blood, 2000, 95(2), 470-477.

95. Rehakova M., Bakos D., Soldán M., Vizarova K., 1994, Depolymerization reactions of hyaluronic acid in solution, Int. J. Biol. Macromol., 16(3), 121-124.

96. Reya T., Duncan A.W., Ailles L., Domen J., Scherer D.C., Willert K., Hintz L., Nusse R., Weissman I.L., 2003, A role for Wnt signalling in self-renewal of haematopoietic stem cells, Nature, 423(6938), 409-414.

97. Roberts R., Gallagher J., Spooncer E., Allen T.D., Bloomfield F., Dexter T.M., 1988, Heparan sulphate bound growth factors: a mechanism for stromal cell mediated haemopoiesis. Nature, 332, 376-378.

98. Sable C.A., Donowitz G.R., 1994, Infections in bone marrow transplant recipients, Clin. Infect. Dis., 18(3), 273-281.

99. Sato T., Laver J.H., Ogawa M., 1999, Reversible expression of CD34 by murine hematopoietic stem cells, Blood, 94(8), 2548-2554.

100. Scheller M., Huelsken J., Rosenbauer F., Taketo M.M., Birchmeier W., Tenen D.G., Leutz A., 2006, Hematopoietic stem cell and multilineage defects generated by constitutive beta-catenin activation, Nat. Immunol., 7(10), 1037-1047.

101. Schlaepfer D.D., Hanks S.K., Hunter T., Van Der Geer P., 1994, Integrin-mediated signal transduction linked to ras pathway by GRB2 binding to focal adhesion kinase, Nature, 372, 786.

102. Shpall E.J., Quinones R., Giller R. et al., 2002, Transplantation of ex vivo expanded cord blood, Biol. Blood Marrow Transplant., 8,368-376.

103. Shyjan A.M., Heldin P., Butcher E.C., Yoshino T., Briskin M.J., 1996, Functional cloning of the cDNA for a human hyaluronan synthase, J. Biol. Chem., 271(38), 2339523399.

104. Si J., Collins S.J., 2002, IL-3-induced enhancement of retinoic acid receptor activity is mediated through Stat5, which physically associates with retinoic acid receptors in an IL-3-dependent manner, Blood, 100(13), 4401-4409.

105. Siczkowski M., Andrew T., Amos S., Gordon M.Y., 1993, Hyaluronic acid regulates the function and distribution of sulfated glycosaminoglycans in bone marrow stromal cultures, Exp. Hematol., 21(1), 126-130.

106. Simmons P.J., Masinovsky B., Longenecker B.M., Berenson R., Torok-Storb B., Gallatin W.M., 1992, Vascular cell adhesion molecule-1 expressed by bone marrow stromal cells mediates the binding of hematopoietic progenitor cells, Blood, 80, 388395.

107. Simmons P.J., Torok-Storb B., 1991, CD34 expression by stromal precursors in normal human adult bone marrow, Blood, 78(11), 2848-2853.

108. Socinski M.A., Cannistra S.A., Elias A., Antman K.H., Schnipper L., Griffin J.D., 1988, Granulocyte-macrophage colony stimulating factor expands the circulating haemopoietic progenitor cell compartment in man, Lancet, 1(8596), 1194-1198.

109. Spessotto P., Rossi F.M., Degan M., Di Francia R., Perris R, Colombatti A., Gattei V., 2002, Hyaluronan-CD44 interaction hampers migration of osteoclast-like cells by down-regulating MMP-9, J. Cell Biol., 158(6), 1133-1144.

110. Spicer A.P., McDonald J.A., 1998, Characterization and molecular evolution of a vertebrate hyaluronan synthase gene family, J. Biol. Chem., 273(4), 1923-1932.

111. Spicer A.P., Olson J.S., McDonald J.A., 1997, Molecular cloning and characterization of a cDNA encoding the third putative mammalian hyaluronan synthase, J. Biol. Chem., 272(14), 8957-8961.

112. Stier S., Cheng T., Dombkowski D., Carlesso N., Scadden D.T., 2002, Notchl activation increases hematopoietic stem cell self-renewal in vivo and favors lymphoid over myeloid lineage outcome, Blood, 99(7), 2369-2378.

113. Tajima F., Deguchi T., Laver J.H., Zeng H., Ogawa M., 2001, Reciprocal expression of CD38 and CD34 by adult murine hematopoietic stem cells, Blood, 97(9), 2618-2624.

114. Tammi M.I., Day A.J., Turley E.A., 2002, Hyaluronan and homeostasis: a balancing act, J. Biol. Chem., 277(7), 4581-4584.

115. Thomas E.D., Lochte H.L., Lu W.C., Ferrebee J.W., 1957, Intravenous infusion of bone marrow in patients receiving radiation and chemotherapy, N. Engl. J. Med., 257, 491-496.

116. Till J.E., McCulloch E.A., Siminovitch L., 1964, A stochastic model of stem cell proliferation, based on the growth of spleen colony-forming cells, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 51,29-36.

117. Tohda S., Minden M.D., McCulloch E.A., 1991, Interactions between retinoic acid and colony-stimulating factors affecting the blast cells of acute myeloblasts leukemia, Leukemia, 5, 951-957.

118. Tsiganos C.P., Hardingham T.E., Muir H., 1972, Aggregation of cartilage proteoglycans, Biochem. J., 128(4), 121.

119. Tyndall A., Gratwohl A., 2009, Adult stem cell transplantation in autoimmune disease, Curr. Opin. Hematol., 16(4), 285-291.

120. Uchida N., Tsukamoto A., He D., Friera A.M., Scollay R., Weissman I.L., 1998, High doses of purified stem cells cause early hematopoietic recovery in syngeneic and allogeneic hosts, J. Clin. Invest., 101(5), 961-966.

121. Vermeulen M., Le Pesteur R., Gagnerault M.C., Mary J.Y, Sainteny R., Lepault R., 1998, Role of adhesion molecules in the homing and mobilization of murine hematopoietic stem and progenitor cells, Blood, 92, 894-900.

122. Wang X., Hisha H., Cui W. et al., 2007, The characteristics of hematopoietic stem cells from autoimmune-prone mice and the role of neural cell adhesion molecules in abnormal proliferation of these cells in MRL/lpr mice, Haematologica, 92, 300-307.

123. Watanabe K., Yamaguchi Y., 1996, Molecular identification of a putative human hyaluronan synthase, J. Biol. Chem., 271(38), 22945-22948.

124. Watanabe-Fukunaga R., Brannan C.I., Copeland N.G., Jenkins N.A., Nagata S., 1992, Lymphoproliferation disorder in mice explained by defects in Fas antigen that mediates apoptosis, Nature, 356, 314-317.

125. Young A.V., Hehn B.M., Cheng K.M., Shah R.M., 1994, A comparative study on the effects of 5-fluorouracil on glycosaminoglycan synthesis during palate development in quail and hamster. Histol. Histopathol., 9(3), 515-523.101

126. Young J.C., Wu S., Hansteen G., Du C., Sambucetti L., Remiszewski S., O'Farrell A.M., Hill B., Lavau C., Murray L.J., 2004, Inhibitors of histone deacetylases promote hematopoietic stem cell self-renewal, Cytotherapy, 6, 328-336.

127. Zandstra P.W., Conneally E., Petzer A.L., Piret J.M., Eaves C.J., 1997, Cytokine manipulation of primitive human hematopoietic cell self-renewal, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 94(9), 4698-4703.

128. Zhang P., Behre G., Pan J., Iwama A., Wara-Aswapati N., Radomska H.S., Auron P.E., Tenen D.G., Sun Z., 1999, Negative cross-talk between hematopoietic regulators: GATA proteins repress PU.l, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 96(15), 8705-8710.

129. Zhang Z., Vuori K., Reed J.C., Ruoslahti E., 1995, The alfa 5 betal integrin supports survival of cells on fibronectin and up-regulates Bcl-2 expression, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 92(13), 6161-6165.

130. Zuckerman K.S., Wicha M.S., 1983, Extracellular matrix production by the adherent cells of long-term murine bone marrow cultures, Blood, 61, 540-547.